說明太陽輻射能的特點及來說明太陽輻射能的特點及來

2021-03-05 09:21:43 字數 4921 閱讀 7883

1樓:12月26日魔羯座

太陽輻射能的多少受地勢高低,空氣的稀薄情況,以及日照時間,太陽高度角等因素影響。

地勢越高,空氣越稀薄,太陽高度角越大,太陽輻射被大氣削弱的越少,晴天多,日照時間長,太陽輻射能量就多。所以在我國青藏高原的太陽輻射能是最多的,而四川的成都平原是最少的

2樓:匿名使用者

太陽輻射

太陽輻射

solar radiation

太陽向宇宙空間發射的電磁波和粒子流。地球所接受到的太陽輻射能量僅為太陽向宇宙空間放射的總輻射能量的二十億分之一,但卻是地球大氣運動的主要能量源泉。

到達地球大氣上界的太陽輻射能量稱為天文太陽輻射量。在地球位於日地平均距離處時,地球大氣上界垂直於太陽光線的單位面積在單位時間內所受到的太陽輻射的全譜總能量,稱為太陽常數。太陽常數的常用單位為瓦/公尺2。

因觀測方法和技術不同,得到的太陽常數值不同。世界氣象組織 (wmo)2023年公布的太陽常數值是1368瓦/公尺2。地球大氣上界的太陽輻射光譜的99%以上在波長 0.

15~4.0微公尺之間。大約50%的太陽輻射能量在可見光譜區(波長0.

4~0.76微公尺),7%在紫外光譜區(波長<0.4微公尺),43%在紅外光譜區(波長》0.

76微公尺),最大能量在波長 0.475微公尺處。由於太陽輻射波長較地面和大氣輻射波長(約3~120微公尺)小得多,所以通常又稱太陽輻射為短波輻射,稱地面和大氣輻射為

長波輻射。太陽活動和日地距離的變化等會引起地球大氣上界太陽輻射能量的變化。

太陽輻射通過大氣,一部分到達地面,稱為直接太陽輻射;另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽輻射一部分返回宇宙空間,另一部分到達地面,到達地面的這部分稱為散射太陽輻射。到達地面的散射太陽輻射和直接太陽輻射之和稱為總輻射。

太陽輻射通過大氣後,其強度和光譜能量分布都發生變化。到達地面的太陽輻射能量比大氣上界小得多,在太陽光譜上能量分布在紫外光譜區幾乎

絕跡,在可見光譜區減少至40%,而在紅外光譜區增至60%。

在地球大氣上界,北半球夏至時,日輻射總量最大,從極地到赤道分布比較均勻;冬至時,北半球日輻射總量最小,極圈內為零,南北差異最大。南半球情況相反。春分和秋分時,日輻射總量的分布與緯度的余弦成正比。

南、北回歸線之間的地區,一年內日輻射總量有兩次最大,年變化小。緯度愈高,日輻射總量變化愈大。

到達地表的全球年輻射總量的分布基本上成帶狀,只有在低緯度地區受到破壞。在赤道地區,由於多雲,年輻射總量並不最高。在南北半球的副熱帶高壓帶,特別是在大陸荒漠地區,年輻射總量較大,最大值在非洲東北部。

太陽輻射

太陽輻射是地球表層能量的主要**。太陽輻射在大氣上界的分布是由地球的天文位置決定的,稱此為天文輻射。由天文輻射決定的氣候稱為天文氣候。

天文氣候反映了全球氣候的空間分布和時間變化的基本輪廓。

除太陽本身的變化外,天文輻射能量主要決定於日地距離、太陽高度角和晝長。

地球繞太陽公轉的軌道為橢圓形,太陽位於兩個焦點中的乙個焦點上。因此,日地距離時刻在變化。每年1月2日至5日經過近日點,7月3日至4日經過遠日點。

地球上接受到的太陽輻射的強弱與日地距離的平方成反比。

太陽光線與地平面的夾角稱為太陽高度角,它有日變化和年變化。太陽高度角大,則太陽輻射強。

白晝長度指從日出到日落之間的時間長度。赤道上四季白晝長度均為12小時,赤道以外晝長四季有變化,40°緯度的春、秋分日晝長12小時,夏至和冬至日晝長分別為14小時51分和9小時09分,到緯度66°33′出現極晝和極夜現象。南北半球的冬夏季節時間正好相反。

天文輻射的時空變化特點是:①全年以赤道獲得的輻射最多,極地最少。這種熱量不均勻分布,必然導致地表各緯度的氣溫產生差異,在地球表面出現熱帶、溫帶和寒帶氣候;②天文輻射夏大冬小,它導致夏季溫高冬季溫低。

大氣對太陽輻射的削弱作用包括大氣對太陽輻射的吸收、散射和反射。太陽輻射經過整層大氣時,0.29μm以下的紫外線幾乎全部被吸收,在可見光區大氣吸收很少。

在紅外區有很強的吸收帶。大氣中吸收太陽輻射的物質主要有氧、臭氧、水汽和液態水,其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和塵埃等。雲層能強烈吸收和散射太陽輻射,同時還強烈吸收地面反射的太陽輻射。

雲的平均反射率為0.50~0.55。

經過大氣削弱之後到達地面的太陽直接輻射和散射輻射之和稱為太陽總輻射。就全球平均而言,太陽總輻射只佔到達大氣上界太陽輻射的45%。總輻射量隨緯度公升高而減小,隨高度公升高而增大。

一天內中午前後最大,夜間為0;一年內夏大冬小。

太陽輻射能在可見光線(0.4~0.76μm)、紅外線(>0.76μm)和紫外線(<0.4μm)分別佔50%、43%和7%,即集中於短波波段,故將太陽輻射稱為短波輻射

地面輻射

地球表面在吸收太陽輻射的同時,又將其中的大部分能量以輻射的方式傳送給大氣。地表面這種以其本身的熱量日夜不停地向外放射輻射的方式,稱為地面輻射。

由於地表溫度比太陽低得多(地表面平均溫度約為300k),因而,地面輻射的主要能量集中在1~30微公尺之間,其最大輻射的平均波長為10微公尺,屬紅外區間,與太陽短波輻射相比,稱為地面長波輻射。

地面的輻射能力,主要決定於地面本身的溫度。由於輻射能力隨輻射體溫度的增高而增強,所以,白天,地面溫度較高,地面輻射較強;夜間,地面溫度較低,地面輻射較弱。

地面的輻射是長波輻射,除部分透過大氣奔向宇宙外,大部分被大氣中水汽和二氧化碳所吸收,其中水汽對長波輻射的吸收更為顯著。因此,大氣,尤其是對流層中的大氣,主要靠吸收地面輻射而增熱。

大氣逆輻射

大氣吸收地面長波輻射的同時,又以輻射的方式向外放射能量。大氣這種向外放射能量的方式,稱為大氣輻射。由於大氣本身的溫度也低,放射的輻射能的波長較長,故也稱為大氣長波輻射。

大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。大氣輻射中向下的那一部分,剛好和地面輻射的方向相反,所以稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射是地面獲得熱量的重要**。

由於大氣逆輻射的存在,使地面實際損失的熱量比地面以長波輻射放出的熱量少一些,大氣的這種保溫作用稱為大氣的溫室效應。這種大氣的保溫作用使近地表的氣溫提高了約18℃。月球則因為沒有象地球這樣的大氣,因而,致使它表面的溫度晝夜變化劇烈,白天表面溫度可達127℃,夜間可降至-183℃。

地面有效輻射

地面和大氣之間以長波輻射的方式進行著熱量的交換,大氣對地面起著保溫作用。這種作用可用地面有效輻射(f0)表示:

f0=fg-δea

地面有效輻射就是地面輻射和地面所吸收的大氣逆輻射(δea)之間的差值。通常,地面溫度高於大氣溫度,所以地面輻射要比大氣逆輻射強。

地面有效輻射的強弱隨地面溫度、空氣溫度、空氣濕度及雲況而變化。

(1)根據輻射強度的關係,地面溫度增高時,地面輻射增強,如其它條件(溫度、雲況等)不變,則地面有效輻射增大。

(2)空氣溫度高時,大氣逆輻射增強,如其它條件不變,則地面有效輻射減小。

(3)空氣中含有水汽和水汽凝結物較多,則因水汽放射長波輻射的能力比較強,使大氣逆輻射增強,從而也使地面有效輻射減弱。

(4)天空中有雲,特別是有濃密的低雲存在,大氣逆輻射更強,使地面有效輻射減弱得更多。所以,有云的夜晚通常要比無雲的夜晚暖和一些。雲被的這種作用,我們也稱為雲被的保溫效應。

人造煙幕所以能防禦霜凍,其道理也在於此。

太陽輻射能的**及特點

3樓:導航教研室

太陽輻射能的**是太陽內部的4個氫原子核聚變成1個氦原子過程中質量損失釋放的能量。

特點是能量巨大,清潔、可再生

4樓:老蟹張

太陽輻射能**於太陽內部的核聚變反應釋放的能量,即4個氫原子核聚變為1個氦原子核

太陽輻射能的**及特點

5樓:匿名使用者

太陽輻射能是地面能量的主要**,也是大氣中一切物理現象和物理過程的基本動力,因此太陽輻射是氣候形成的首要因素。由於到達地球表面的太陽輻射能量是隨緯度和季節而變化的,所以形成了氣候的南北差異和季節交替。

太陽輻射在大氣上界的時空分布,稱為天文輻射。由天文輻射所形成的天文氣候,反映了世界上實際氣候的基本狀況。圖7.

1為北半水平面上天文輻射的季、年總量及其隨緯度而變化的分布圖。由圖可見如下幾個特點:

1.太陽輻射年總量隨緯度增高而逐漸減少。其最大值在赤道,為1320×107j/(m2·a)最小值在極地為547×107j/(m2·a),極地的太陽輻射年總量僅為赤道的41%。太陽輻射年總量的這種分布,是造成溫度年平均值在北半球由南向北遞減的主要原因。

2.在北半球夏半年太陽輻射總量的最大值在20°~30°n,為720×107j/(m2·a)由此向北向南逐漸減少。但是,由於夏半年的可照時數是隨緯度增高而延長的,所以夏半年南北之間太陽輻射總量的差異並不大,極地的太陽輻射總量約為赤道的83%。夏半年太陽輻射的這種分布狀況使得南北之間溫度差異變小。

3.在北半球冬半年太陽輻射總量的最大值在赤道,為660×107j/(m2·a)左右,並且隨緯度增高迅速減少,到極地已減少為零。這是由於北半球的冬半年太陽高度角和日照時數均隨緯度增高而減小的緣故。冬半年太陽輻射的這種分布趨勢使得南北之間溫度差異變大。

4.冬、夏半年太陽輻射總量的差異隨緯度增高而增大。低緯度地區,輻射總量差異小,所以氣溫變化相應較小,幾乎沒有季節之分;中、高緯度地區,輻射總量差異大,所以氣溫年變化大,季節性明顯。

5.同一緯度上,太陽輻射總量都是相同的,也就是說,太陽輻射總量具有與緯圈平行成帶狀分布的特點。這是氣候呈帶狀分布的主要原因。當然,地球表面的實際氣候遠較天文氣候複雜。

這是因為某地溫度的高低,不僅受太陽輻射總量的制約,還決定於地面淨輻射。地面淨輻射為正時,地面通過輻射交換獲得熱量,溫度公升高;反之,溫度降低。就全球而言,年淨輻射隨緯度增高而減小,中、低緯度地區為正值,高緯度地區為負值,等值線一般與緯圈平行,呈現帶狀分布。

不過,由於海洋的反射率小於陸地,洋面上的淨輻射大於同緯度陸面上的,致使年淨輻射的帶狀分布遭到破壞。同在陸地上,也會因地表特性、濕度大小、雲量多少等不同,影響年淨輻射的帶狀分布。

輻射值的不均勻分布,造成了熱量平衡的差異,影響到全球溫度的分布。因此產生氣壓差,形成空氣運動,進而影響雲霧、降水等氣候要素的分布,使得全球一年中最熱地帶在回歸線附近而不在赤道上。由此可見,太陽輻射在氣候形成中所起的重要作用。

太陽輻射量的單位是

mwh cm 2是毫瓦.時 平方du厘公尺,第二zhi 個是兆焦 平方公尺,太陽輻照dao量的單專位是kwh m 2和mj m 2.你的單位中第乙個屬換算毫瓦成千瓦和平方厘公尺成平方公尺就好,第二是標準單位。另外1kwh m 2 3.6mj m 2 wh是一bai個能量單位,相當於3600j 焦 d...

中國太陽輻射的分布規律是什麼?謝謝

據 自然地理學bai 教材主編陳效 du俅教zhi授,天文 輻射的全球分布有dao如下特點 版 低緯度地權區天文輻射的季節變化明顯小於高緯度地區,而全年天文輻射總量是低緯度地區大於高緯度地區。天文輻射的緯度變化梯度,無論在南半球還是在北半球都是冬季大於夏季。在春分日和秋分日,太陽直射赤道,使赤道上的...

太陽輻射與電腦輻射一樣大的嗎,電腦的輻射大還是太陽光的輻射大?

兩個都很大哦,時間長了都會使 老化,太陽的輻射是紫外線,紫外線是可以直接照射到我們的真皮,時間一長就會形成黑色素 斑點 所以兩者的防護都是很重要的,室內就用隔離好點的,室外就用防曬好點的,記住防曬霜不等於隔離霜 電腦的輻射和太陽的輻射出現的病都是比較少的。不用擔心,到底是電腦裡呀,還是太陽厲害。你不...